高效双功能Au@SH/SO_3H-MSiO_2-S催化剂的制备及其性能研究

在模板剂P123的作用下,通过共聚法将巯基硅烷与2-二(三甲氧基硅)乙烷共聚得到巯基功能化的短孔道有序介孔材料SH-MSiO_2-S.利用载体中的巯基与HAuCl4原位发生氧化还原反应获得短孔道有序介孔双功能催化剂Au@SH/SO_3H-MSiO_2-S.该催化剂中的金纳米粒子粒径较小,且高度分散在介孔材料上.由于磺酸基和金纳米粒子的协同作用,其在水介质的三乙基硅烷氧化反应中表现出较好的催化活性.

有序介孔Ag/TiO_2的合成及其在燃油脱硫中的应用

通过表面活性剂自组装技术原位掺杂银离子,制备了有序介孔Ag/TiO_2催化剂.采用了XRD、TEM等手段对其进行了表征,考察了该催化剂脱除模拟燃油中的脱硫性能.实验结果表明,所制备的有序介孔Ag/TiO_2催化剂,具有较高的脱硫效率,重复使用后活性仍没有明显降低,显示了较好的工业应用前景.

高效水相1,4-共轭加成反应催化剂的制备

以正硅酸乙酯和有机金属铑硅烷为硅源,在模板剂P123作用下共聚,合成出有序介孔结构有机金属铑非均相催化剂Rh(I)-SBA-15.通过XRD,TEM,N2吸附-脱附等温线,FT-IR,NMR,XPS等手段对其结构和组分进行了表征;考察了该非均相催化剂在水相中1,4-共轭加成反应中的催化性能.结果表明,该催化剂不仅具有较高的催化活性,且可以多次重复使用,显示了较好的工业应用前景.

基于量子点涂料的柔性光阳极及碳基对电极的制备和优化

首先制备出量子点(QDs)/TiO_2涂料,分别采用丝网印刷法与刀刮法将涂料涂覆于ITO/PET柔性基底上,结果表明刀刮法制备量子点敏化太阳电池(QDSCs)效果更佳,且具有普适性。基于铜片对电极所组装的ZnCuInSe,CdSe和CdSeTe量子点半柔性QDSCs最高效率分别达2.83%,2.46%和1.99%。另外,我们对石墨纸进行表面化学修饰以提高亲水性,再通过简单的连续离子交换吸附法(SILAR)在石墨纸上负载Cu_xS纳米粒子,制备出Cu_xS/GP柔性对电极,进一步组装成全柔性QDSCs,获得了2.13%光电转化效率。

花状硫化铜的合成及其光电催化性能

通过硫化介孔Cu2O微球得到花状CuxS纳米催化材料,并采用丝网印刷法制备出CuxS/FTO对电极。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段对所得材料的结构和形貌进行了探究,同时系统考察了溶液浓度、硫化时间、催化剂印刷层数对CuxS/FTO电极的催化性能影响和所组装量子点敏化太阳电池的光电转换效率,其中基于Zn-Cu-In-Se量子点敏化的电池转换效率达8.80%,表现出花状CuxS优异的光电催化性能。

介孔碳-碳纳米管-硫化铜复合材料对电极的制备及其在量子点敏化太阳能电池中的应用

首先研究了介孔碳(MC)、碳纳米管(CNT)和不同MC/CNT质量比(m_(MC)/m_(CNT))制备的MC-CNT二元复合材料对电极的光电转换效率(PCE),进一步加入预先水热合成的CuS纳米材料,制备出MC-CNT-CuS三元复合材料对电极,同时探讨了CuS添加量和膜厚对对电极PCE的影响。实验结果表明,当m_(MC)/m_(CNT)=3/2时,2种碳材料能最大程度地发挥协同作用,使电池性能最好,PCE达12.69%。再加入0.4 g CuS时PCE可进一步提高,且对电极印刷5层时最优,此时所组装的电池获得的PCE最高(13.18%)。